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2005 - Fluidhand 8 Up The Fluidhand 8 has 8 drives that are controlled via 5 valves. The bellows in the index finger and middle finger are each hydraulically coupled with each other, and the drives of the ring and little fingers are also connected with each other via a common valve. The special feature of this further development is that the metacarpus has been replaced by a hermetically sealed pressure body. Inside the metacarpus is an elastic tank in the form of a diaphragm, in which both the drive medium (vegetable oil) and the control electronics, valves and pump are integrated; all system components "float" permanently in the drive medium. Between the pressure body shell and the diaphragm there is again a two-phase gas with a constant pressure of 2 bar. The integrated design allows any space reserves in the metacarpus to be used as a fluid reservoir, while at the same time forming a maximum gas volume for preloading the hydraulic tank. The pump can draw directly from the environment and the pump, valves and electronics are optimally cooled by the surrounding liquid. The design makes the hand very compact and at the same time extremely stable. Due to the very flat metacarpus of 30 mm and the short design, the hand achieves an anatomical shape and with only 410 g it is particularly light. The Quicksnap wrist closure makes the prosthesis compatible with all stem systems and their power supply. The prosthesis is controlled by two EMG electrodes integrated in the prosthesis socket. Simple trigger switching signals can be used to switch between pre-programmed grips and the grips can then be controlled proportionally. For the first time, a sense of touch has also been integrated into the prosthesis. The grasping force measured on the index finger via a sensor is transmitted to the system controller, which activates a vibration motor on the hand that transmits coded information to the prosthesis wearer about the force applied. In addition, the Fluidhand 8 serves as a test platform for new prosthesis controls such as grip pattern recognition or motion control using 3D sensors, research areas on which the research center has been working intensively as part of the Fluidhand development. Up

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1998 - Fluidhand 1 This first soft hand consists of thin foil layers, which have been joined together to form more complex drives in a sandwich construction. Five fingers, built up from 6 foil layers each, functionally welded in pairs, with the middle two foils forming the skeletal structure filled with epoxy resin. The outer two foil layers each form a fluidic muscle. For this purpose, two thin films were welded together in such a manner that chambers were formed in a row and connected to each other. When this structure is inflated with a gas or liquid, it contracts by about 20 % of its length, similar to the natural muscle, and the finger curls up like a bow. After a practical semester and his diploma thesis at the Karlsruhe Research Center (now KIT), Stefan Schulz graduated with a degree in electrical engineering and device systems technology from the University of Rostock and took up a position as a research assistant at the Research Center. Already as a student at the University of Rostock, Schulz worked on the development of alternative miniature drives and patented a process for the production of planar fluid drives on a foil basis. At the Research Center, he continued developing this technology, particularly targeting applications in the field of fluidic robotics, so-called soft robotics in the environment of medical technology research topics. The aim of the work was to develop new drives for instruments used in minimally invasive surgery. Schulz's first applications for the new technology were flexible fluid actuators, miniature catheters for diagnostics, endoscope guidance systems for minimally invasive surgery and diagnostic colonoscopy systems. Fluidhand 1 was created as a “by-product” during the development of a camera guidance system for laparoscopy. The same artificial muscles that enable the movement of a laparoscope camera also work in the Fluidhand 1. In this process, two layers of film are welded together in a diamond-like pattern to form a chamber. When a pressure is applied to this chamber, the flexurally limp but stretch-resistant foil layers form circular arcs, resulting in a shortening of the previously flat structure. The artificial muscles formed in this way work as agonist and antagonist in the Fluidhand 1 and enable the artificial finger and thumb to be bent and stretched and stiffened. A single finger can describe a 180 degree arc, but the force of the artificial muscles is very low due to the material and not suitable for holding objects heavier than approx. 100 g. Up

On this page, we provide you with a selection of images and press releases for download. Press material Here, we provide you with a selection of images and press releases for download. We will be happy to send you more images to support your editorial press work on request. How to use the press material: You may use the offered content free of charge in the context of editorial reporting in connection with Vincent Systems. Any misleading, promotional use will be considered illegal use. Any publication of images and press texts must be accompanied by the copyright notice "Photo: Vincent Systems" or "Text: Vincent Systems". You are welcome to send sample copies to the following address: Vincent Systems GmbH Dr. Stefan Schulz Albert-Nestler-Straße 28-30, 76131 Karlsruhe Press release June 2019: Eine Roboterhand revolutioniert den Prothesenmarkt (A robotic hand revolutionizes the prosthetic market )

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1999 - Fluidhand 2 Up The new planar technology for manufacturing fluidic drives and kinematics was therefore ideally suited for actively moving miniature catheters and endoscopes. However, the forces achievable with planar film drives, which operate at a working pressure of 0.5-1 bar, were too low for the construction of an artificial hand. To generate higher grasping forces, a correspondingly higher working pressure had to act in the fluidic drives. For Fluidhand 2, “artificial muscles” based on thin silicone hoses were therefore used, which were sheathed with a flexurally flexible, stretch-resistant fabric made of polyamide. The tubes of the Fluidhand 2 were unfolded in the finger joints. When subjected to an overpressure of up to 4 bar, the joints expanded unilaterally and realized a curvature in the opposite joint direction. Each finger of the hand has two pneumatic muscles, the thumb has three, the wrist has four. The extension is done by a rubber band. The joint and support structure in the fingers, thumb and hand, was made of fiber-reinforced composite material. The artificial hand scored with its consistently soft and compliant structure, very fast movements and pronounced adaptability when grasping. The grasping forces achieved were around 2.5 N per finger. Objects heavier than 500 g could not yet be grasped with this hand. As in Fluidhand 1, the hand was driven by compressed air, which meant that a powerful compressor was required to operate the hand. Up

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2004 - Fluidhand 7 Up The Fluidhand 7 is designed as an experimental hand. It is used to develop new control methods and to test a new tank system that is capable of storing energy. The hand therefore has one valve for each of the 8 drives. A type of spring accumulator was developed for the hydraulic tank, which allows the hand to be closed quickly and silently without the hydraulic pump operating. Due to the large number of new and experimental components, the metacarpus has turned out to be significantly larger than the previous model, but at this stage of development, the anatomical shape and size of the hand is not a priority. For the hydraulic system, experiments were carried out with a tank that allows energy recovery when the hand is opened. The tank consists of a rigid outer shell and an elastic tank bladder inside. Between the outer shell and the tank bubble is a two-phase gas under constant pressure of 2 bar. In the intermediate space, just enough gas is formed from the liquid aggregate state until a constant pressure is reached. When the hand is opened, gas is formed; when it is closed, it is compressed into liquid, at a constant working pressure of 2 bar at room temperature. The internal diaphragm with the hydraulic fluid is thus under the pressure of the gas. When a valve is opened, a finger joint is already moved without the hydraulic pump having been activated. The pump can then build up even greater grasping force with a time delay. In this way, very dynamic and also noiseless finger movements are possible. When the drives are emptied, the water is pressed back into the tank, against the pressure of the two-phase gas, and the system is ready for the next grasping process. Up

2003 - Fluidhand 6 Up The Fluidhand 6 is a particularly compact version of the hydraulic hand prosthesis, reduced to the essentials. The index, middle and ring fingers are each moved in the base joint via a flexible bellows drive, the little finger is mechanically coupled to the ring finger, and the middle finger is hydraulically coupled to the ring finger. The thumb is actuated in the basic joint. In this way, the thumb and index finger can be moved separately, while the other fingers move together. The 4 drives are controlled by a 3 valve bank, the miniature pump sucks distilled water from a pressure storage tank to pump it into the drive chambers. The weight of the hand is about 350 g. The aluminum fingers were covered with a PU foam. In the basic joints, all long fingers have an elastically mounted abduction. At this stage of development, experiments were carried out with different variants of the fluid hand, with the number of joints and drives as well as the required valves being varied considerably. The aim was to find an optimum between size, anatomical design and weight on the one hand and functionality on the other. Extremely reduced versions with only 4 drives and three valves, such as the Fluidhand 6, were built, which could be designed in this way to be very small, light and anatomical. This version of the Fluidhand is a particularly interesting candidate for a robust prosthesis suitable for everyday use, since the smallest number of hydraulic components was installed here. The systems are very light throughout, but also very complex in terms of the physical effects that occur, such as cavitation or the problem of changing material parameters, especially the elastic drives and connecting hoses in the course of operation, as well as wear and corrosion on the valves and the pump. Up

2001 - Fluidhand 4 Up The Fluidhand 4 has 10 flexible bellows drives, each of which, when pressurized, angles an aluminum joint by 90 degrees. Stretching is achieved by suction of the drive medium and by additional elastic bands. Each long finger has two drives that are fluidically coupled to each other and each leads to a common control valve in the metacarpus. The thumb has two individually movable drives, each of which is actuated by a separate valve. The drive medium is water. This hand prosthesis operates hydraulically for the first time. A miniature pump draws the fluid from an elastic reservoir in the forearm and pumps it at up to 6 bar via the valve bank into the bellows drive chambers. The pump and valves are controlled by a microprocessor in the hand, and the prosthesis wearer gives the control commands via myoelectric sensors. The skeletal structure of the prosthesis is made entirely of aluminum. The long fingers are flexibly mounted in the base in the direction of abduction. The unique combination of flexible fluid actuators and a mobile miniature hydraulic system in a myoelectrically controlled hand prosthesis opens up new possibilities in prosthetic fitting. The mechanical properties of the drives are already soft and flexible, making them ideal for adaptive grasping analogous to the human hand. Since the internal pressure is also distributed evenly in a hydraulic system, an ideal form fit to gripped objects is achieved. The grip thus adapts to an object independently and creates a maximally large contact surface, with the result that only very little grasping force is required to keep an object extraordinarily stable. The use of a hydraulic system has another advantage, which has a particularly positive effect on the mobility and weight of a prosthesis. The flexible fluid actuators are in themselves very small and lightweight drives. In the hydraulic pump, the electrical energy of the prosthesis battery is converted into kinetic energy. Only one pump is needed for the entire prosthesis system. The pump is the heaviest system component, but it can be positioned anywhere on the prosthesis because it is only connected to the valve bank and the drives via a flexible pressure hose. For optimal weight distribution in the prosthesis, the pump is placed as proximally to the arm as possible. Since all joints of my prosthesis are usually never moved at the same time, the pump size can be sized for a smaller number of drives. The grip selection is made using a reduced Morse code. A distinction is made between a long and a short myoelectric signal, with two consecutive signals considered at a time. User-defined settings as well as grip training are performed via a Bluetooth-connected pocket computer (precursor to the smartphone). The CFRP stem (Frühauf Handprothetik) and the lifelike silicone cosmetic (Pohlig Orthopädietechnik) create for the first time the combination of a multiarticulating functional hand and a habitus prosthesis. Up

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Specialized software solutions for controlling and adjusting prostheses and exoskeletons – intuitive operation and adjustment. Software zur Konfiguration und Einstellung der Prothesen VINCENTmobile The VINCENTmobile app comes standard on a tablet with every myoelectric hand prosthesis. It can be used to make user-specific settings as well as to train the numerous grips of the VINCENT hand prostheses.

2002 - Fluidhand 5 Up The Fluidhand 5 was designed with the aim of integrating all system components of miniature hydraulics into the metacarpals in order to make the hand compatible with established socket systems. The prosthesis can be connected to all standard prosthetic sockets via a quicksnap wrist. Both the myoelectric sensors and the energy storage of the socket are used. The pump, fluid tank, valve bank and controller are located in and on the metacarpus. With the reduction in tank size, the number of fluidic drive was reduced to 8. The ring finger and little finger are flexed over one drive each. In the weight-optimized frame in sandwich construction, the elastic finger abduction was integrated. Five valves control the 8 drives of the hand, with the ring, little and middle fingers being hydraulically connected to each other. Each of the 8 bellows-like drives is covered with a fabric that ensures the dimensional stability of the elastic inner chambers when a fluid is pumped into the cavity at a pressure of up to 6bar. The central chambers are fixed at the joint pivot point by loadable cords, thus the expansion of the bellows is redirected into a 90 degree rotational movement of the finger joint. The resetting of a joint is achieved by negative pressure in the bellows drive when the drive chambers are emptied; an elastic band supports the stretching of the joints. For storing the drive medium, usually water, Fluidhand 5 experimented with both foil membrane tanks and pressure storage tanks consisting of an elastic hose tank and a stable housing. Up

The neo1 exoskeleton for the upper extremities: myoelectric control, wearable under clothing, ideal for paralysis caused by stroke or plexus injuries. neo1 - World's first under-clothing myoelectric exoskeleton for the upper extremity With neo1, Vincent Systems presents the breakthrough myoelectric exoskeleton designed specifically for users with limited upper extremity functionality, especially to compensate for paralysis caused by stroke and plexus injuries. This innovative technology uses advanced myoelectric control in conjunction with powerful micromotors in the elbow and hand areas to help users with their mobility and independence challenges due to their limitations. The myoelectric exoskeleton uses state-of-the-art sensor technology that detects and interprets the electrical signals generated by the user's muscles. By analyzing these signals, the exoskeleton intuitively responds to the user's movement intentions and allows them to regain control over their affected limbs. One of the most important features of this exoskeleton is its lightweight and ergonomic design. It is the world's first actively controlled exoskeleton that can be worn under the user's clothing due to its slim shape that is adapted to the body. This feature opens up a whole new horizon of applications as the system can be inconspicuously integrated into everyday life. Vincent Systems emphasizes comfort and adaptability, allowing users to wear the device for extended periods of time. The exoskeleton is customized to fit each user's anatomy. The control system is also user-specific, optimally adjusted for each wearer through a variety of parameters depending on the severity of the paralysis and the available muscle signals. In addition, the myoelectric exoskeleton offers different levels of support, allowing the user to gradually increase muscle activation and improve strength and control over time. This progressive approach promotes neuroplasticity and thereby also supports active rehabilitation. In the long term, positive effects are expected with regard to the reduction of phantom limb pain as well as a preventive effect with regard to the avoidance of overuse symptoms. neo1 we love perfection